N2 wordt gebruikt voor diverse toepassingen in de onshore olie-industrie. Het inerte gas is onmisbaar in alle drie de fasen van de olie- & gastoeleveringsketen: van het verhogen van de druk in het oliereservoir tot het verminderen van het risico op explosies.
Het gebruik van stikstof gaat echter gepaard met vele uitdagingen. Denk maar aan logistiek, veiligheid en onverwachte uitval. In deze blogpost leggen we uit hoe stikstofmembranen deze uitdagingen kunnen overwinnen.
27 februari 2019
N2 in olie- en gastoeleveringsketen
Uw auto bijtanken met benzine of uw huis verwarmen zijn slechts de laatste stap in een lange toeleveringsketen.
De toeleveringsketen van de olie- en gasindustrie is onderverdeeld in drie segmenten: upstream, midstream en downstream. In al deze segmenten speelt stikstof een belangrijke rol.
1. Upstream
Upstream omvat de exploratie en productie van ruwe olie en aardgas. N2 kan worden gebruikt voor verschillende upstream-toepassingen; één daarvan is stikstofinjectie.
Wanneer koolwaterstoffen uit een nieuw reservoir worden gewonnen, zorgt de doorgaans hoge reservoirdruk er normaal voor dat deze koolwaterstoffen gemakkelijk naar de productieputten stromen. Na verloop van tijd daalt de druk in het reservoir echter. Om de druk te verhogen, injecteren oliebedrijven stikstof in de put.
Het kan ook zijn dat koolwaterstoffen vast komen te zitten en moeten worden gespoeld. Stikstof is het perfecte gas om deze koolwaterstoffen te bevrijden, omdat stikstof zich niet vermengt met olie en water. Een stikstofinjectie versnelt de oliestroom en verhoogt de koolwaterstofproductie.
2. Midstream
3. Downstream
Downstream omvat het raffineren van ruwe olie tot eindproducten zoals benzine, stookolie en producten op aardoliebasis. Een van de verschillende toepassingen van stikstof in de downstream-industrie is blanketing.
Het inerte gas wordt gebruikt als een deken in koolwaterstofopslagtanks, zodat de inerte omstandigheden worden gehandhaafd. Dit heeft hoofdzakelijk tot doel explosies, verkleuring, polymerisatie en andere ongewenste veranderingen in kwaliteit te voorkomen. Het gehele proces wordt bewaakt via de stroomsnelheid en druk van het inerte gas en/of het zuurstofniveau in het uitlaatgas.
Petrochemische installaties implementeren ook N2 voor het uitvoeren van lektests. Het gebruik van water of lucht wordt niet aanbevolen voor dit soort tests. Wanneer bedrijven lekken detecteren, moeten ze die repareren en vervolgens opnieuw een lektest uitvoeren.
Uitdagingen van N2 in de onshore olie-industrie
Stikstof is een uitdagend product om mee te werken. In onze vorige blogpost bekeken we de uitdagingen die vloeibare stikstof met zich meebrengt voor de offshore olie-industrie. Wat zijn de moeilijkheden voor de onshore industrie? Kan een nieuwe technologie, zoals stikstofmembranen, deze uitdagingen overwinnen?
1. Logistieke uitdaging
De olie- en gasindustrie bevindt zich meestal in afgelegen gebieden. Het transporteren van vloeibare stikstof naar deze afgelegen gebieden is nogal problematisch. Het kost te veel tijd en is duur.
Stikstofmembraantechnologie sluit deze problemen uit. De apparatuur is compact, veilig en kan na eenmalige mobilisatie op de locatie blijven staan tot de taak is voltooid.
2. Veiligheidskwesties
Vanwege de cryogene aard zijn strenge voorzorgsmaatregelen vereist bij het transport en gebruik van vloeibare stikstof op locatie. Er bestaat een groot risico op stikstoflekkage, die veel schade aan de locatie kan veroorzaken en het leven van werknemers in gevaar brengt.
Als u met stikstofmembraangeneratoren werkt, wordt dit risico tot nul gereduceerd. Het membraan scheidt de gasvormige stikstof van andere moleculen door middel van een persluchtstroom.
3. Beschikbaarheid van LIN tijdens uitval/omschakeling
Uitval en omschakelingen vinden vaak plaats in bestaande olie- en gasinstallaties. Wanneer deze onverwachte gebeurtenissen zich voordoen, is er direct een extra hoeveelheid stikstof nodig. Voor LIN-leveranciers is het moeilijk om aan die last-minute vraag te voldoen. Anderzijds zijn stikstofmembranen zeer betrouwbaar voor het mobiliseren van N2. De apparatuur kan veel eenvoudiger aan deze dringende vraag voldoen, omdat ze zo lang als nodig op locatie kan blijven.
4. Verdampingsverliezen tijdens transport
Stikstof blijft alleen vloeibaar bij een extreem lage temperatuur. Wanneer vloeibare stikstof wordt getransporteerd, begint N2 te verdampen door een toename van de temperatuur en neemt de hoeveelheid LIN constant af. Dit is ook een probleem bij het transporteren van N2 naar offshore platforms.
Conclusie? Stikstofmembranen zijn een veilige, eenvoudige en betrouwbare oplossing voor operators, aannemers en eindgebruikers in de olie- & gasindustrie, zowel onshore als offshore.
